背景技术
通常，三甲基碘硅烷能与含有羟基、羧基和氨基的化合物形成易离解衍生物的有机硅试剂，这些试剂在有机合成中常用来保护羟基，三甲基碘硅烷的应用是很广的，在有机反应起到重要的作用。三甲基碘硅烷的作为生产西药头孢他啶中间体的需求逐年增大。国内批量生产三甲基碘硅的厂家几乎没有，所有流通的三甲基碘硅烷要么是国内的各实验室生产的小量的，要么就是从国外进口的。
三甲基碘硅烷的合成方法有十余种之多，较实用且易于工业化的合成方法是六甲基二硅氧烷、碘与铝粉和六甲基二硅烷与碘的反应。因为这两种方法原料易得，工艺简单，产率高。但就目前已形成销售的三甲基碘硅烷在生产过程中由于采用一步法合成，经核磁质谱证明里面还含有很多低沸点的杂质(四甲基硅烷和二甲基二碘硅烷)，这种含杂的产品不利于头孢他啶的合成，还有可能形成用药后的副作用。
发明内容
本发明目的在于发明一种产品纯度高的三甲基碘硅烷的合成方法。
本发明先将铝粉、六甲基二硅氧烷和碘在反应釜中进行反应，蒸馏，取得三甲基碘硅烷粗品，然后，再将三甲基碘硅烷粗品置于蒸馏釜内，加入铜粉，升温，收集馏分，制得精制的三甲基碘硅烷。
本发明将三甲基碘硅烷粗品经过特殊的工艺，制成纯度高达99.0％以上的三甲基碘硅烷精品，方便了后道加工，可利于减少和降低头孢他啶西药的副作用。
在本发明中，加入的铜粉与三甲基碘硅烷粗品的重量比为1∶50～70。
通过以上合适的投料比，可以降低三甲基碘硅烷的分解。
另外，在合成三甲基碘硅烷粗品时，铝粉、六甲基二硅氧烷和碘的投料摩尔比是：1～2∶1∶1.5～1.6。
通常碘与六甲基二硅氧烷的投料比为2∶1，造成了碘的大量浪费，不利于生产成本的降低。
本发明中，制取三甲基碘硅烷粗品的具体方法是：先将铝粉和六甲基二硅氧烷投入反应釜，搅拌，将釜内物料升温到55～65℃后加入碘，待反应引发后，控制釜内物料温度为65～75℃，再逐渐升温到140±10℃，回流反应1.5～2h，改为蒸馏装置，常压蒸馏，收集100～150℃馏分，得到三甲基碘硅烷粗品。
为了减少生产过程碘的使用量，本发明还在制取三甲基碘硅烷粗品后，从反应釜剩余溶液中回收碘。
回收碘的方法是：停止蒸馏后，将反应釜内溶液降温到140±10℃，加入高沸点烃类溶剂，再降温到60～70℃，调整溶液PH值为6，过滤，除去Al(OH)3固体；再将滤液分层，在下层水相中加入H2SO4，调整PH值为1～2，并保持该PH值，滴加30％的双氧水，析出粗碘。
上述高沸点烃类溶剂可以为二甲苯或石蜡油。
还可将粗碘置于容器内，加入浓H2SO4，升温到130～140℃，使碘全部熔化，趁热将碘放出，固化，粉碎，进一步得到纯碘，以利于循环地将碘用于生产。
本发明中，制取三甲基碘硅烷粗品时，向反应釜内还投入精制三甲基碘硅烷时的前馏分和精制三甲基碘硅烷时蒸馏釜内的残留高沸物。
将前馏分和精制三甲基碘硅烷时高沸物循环使用，可以提高三甲基碘硅烷的收率。
具体实施方式
操作步骤：
1、制取三甲基碘硅烷粗品：
向干燥的反应釜内加入铝粉13.5kg(500mol)、六甲基二硅氧烷64.8kg(400mol)，开动搅拌机，油浴加热，使釜内物料升温到55～65℃，开始加碘，待反应引发后，控制温度在65～75℃，于1h内缓慢分批加入精碘157.5kg(620mol)，逐渐升温到140±10℃，回流反应1.5～2h，改为蒸馏装置，常压蒸馏，收集100～150℃馏分，得到三甲基碘硅烷粗品134.8kg(84.25％)。
釜内温度在210～220℃，停止蒸馏，降温到140±10℃，加入100L高沸点烃类溶剂(如二甲苯或石蜡油等)，降温到60～70℃，加入20％的KOH溶液400kg，加完，测定并调整溶液PH＝6。过滤，除去Al(OH)3固体，滤液分层，向下层水相中加入H2SO4，调整PH＝1～2，然后控制在PH＝1～2，滴加30％的双氧水共31kg，使碘完全析出，过滤回收粗碘73.4kg，含量95.1％(97.2％)。
将回收的含水粉末状粗碘加入另一反应釜内，加入98％的浓H2SO4，升温到130～140℃，使碘全部熔化，趁热将碘放出，固化，粉碎，得到含量≥99.5％的碘68.5kg(回收率98.16％)，总回收率为95.4％。
2、制取三甲基碘硅烷精品：
将134.8kg三甲基碘硅烷粗品加入到蒸馏釜内，同时加入约2kg铜粉，加热升温进行蒸馏。收集到24～104℃馏分6.9kg(5.12％)，104～106℃馏分为成品105.8kg(收率78.49％)，釜内残留高沸物为16.0kg。
经过以上方法，取得105.8kg无色透明腐蚀性可燃液体——三甲基碘硅烷精品，纯度为99.26％。
3、再循环制取三甲基碘硅烷粗品：
将铝粉、六甲基二硅氧烷和碘在反应釜中进行反应
向干燥的反应釜内加入铝粉16.2kg(600mol)、六甲基二硅氧烷64.8kg(400mol)、前馏分(三甲基碘硅烷粗品)6.9kg、高沸物16.0kg，开动搅拌机，油浴加热，使釜内物料升温到55～65℃，开始加碘，待反应引发后，控制温度在65～75℃，于1h内缓慢分批加入精碘163.3kg(643mol)，逐渐升温到140±10℃，回流反应1.5～2h，改为蒸馏装置，常压蒸馏，收集100～150℃馏分，得到三甲基碘硅烷粗品145.7kg，(收率91.06％)。
碘的回收处理同上。三甲基碘硅烷粗品145.7kg，通过精馏后得到123.2kg三甲基碘硅烷精品，含量99.31％，收率为84.56％。
来源：CN1962668A